DVB-T2 Nová platforma DTT

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "DVB-T2 Nová platforma DTT"

Iveta Beranová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Stredoeurópske rádiokomunikačné dni CERD 09 KC Technopol BRATISLAVA DVB-T2 Nová platforma DTT

2 Reťazec digitálnej televízie TV ŠTÚ ÚDIO ZDROJOVÉ KÓDOVANIE A MULTIPLEXOVANIE VIDEO AUDIO DÁTA KODÉRY PROGRAM. TOK M U X TRANSP. TOK M U X TS RR SPOJE, SATELIT, INTERNET, ATM atď. DISTRIBUČNÁ SIEŤ TS KANÁLOVÉ KÓDOVANIE PROTICHYBOVÉ ZABEZPEČENIE OCHRANNÉ KÓDY DVB-S DVB-C DVB-T (ATSC) (ISDB-T) DVB-H DVB-S2 DVB-T2 DVB-C2 MODULÁTOR TV VYSIELAČ Č MPEG 2 MPEG 4 AVC DVB PREVÁDZKOVATEĽ MULTIPLEXU DISTRIBÚTOR OPERÁTOR VYSIELACEJ SIETE CERD 09 Bratislava

3 Modulačný systém OFDM Systém OFDM Je to ortogonálny frekvenčne delený multiplex, má 6817 nosných pre 8k, každá nosná prenáša súčasne 2 bity (QPSK), 4 bity (16QAM) alebo 6 bitov (64QAM) Prakticky ide o prechod zo sériového na paralelný prenos a tým podstatné predĺženie každého symbolu asi 6000x Referenčné nosné umožňujú prijímači ovzorkovať a odstrániť vplyv prenosového kanálu na prenos aktívnych nosných ekvalizácia kanálu Ochranný (guard) interval GI a proti chybové zabezpečenie umožňujú úplne odstrániť vplyv odrazov, využívať jedno frekvenčné siete SFN a vykrývače dier (gap filler), t.j. vysielať z viacerých vysielačov na rovnakom kmitočte CERD 09 Bratislava

4 Perspektívy digitálnej televízie Zdrojové kódovanie Štandard MPEG 2 ostáva až do vypnutia analógu ASO najrozšírenejším kompresným štandardom DVB-T pre SD i HD Štandard MPEG 4 AVC sa používa hlavne v nových systémoch: DVB-S2, IPTV, DVB-H/SH, DMB, MediaFLO, DVB-T2, DVB-C2 atď. Stúpa význam vlnkovej (wavelet) transformácie využitej v systémoch JPEG 2000 a Dirac. Vďaka vysokej kvalite pri vyšších bitových tokoch uplatňujú sa pre primárnu distribúciu digitálnych signálov, D-Cinema, archivovanie, postprodukciu apod. Rozvoj nových formátov Okrem klasického vysielania SDTV sa televízia vyvíja smerom k HDTV (a perspektívne k 4K, 3D, Super Hi-Vision), ale tiež k mobilnému príjmu (DVB-H/SH, DMB, MediaFLO, WiFi, WiMax atď.) CERD 09 Bratislava

5 Základné štandardy DVB 1. generácia DVB-S, štandard ETS z decembra 1994 DVB-C, štandard ETS z decembra 1994 DVB-T, štandard ETS z marca generácia (DVB-x2.0) DVB-S2, štandard EN publikovaný v marci 2005, využíva sa pre HDTV (BSkyB, Premiere, Sky atď.) a tiež v sieti Eurovízie EBU DVB-T2, špecifikácia A 122 publikovaná v júni 2008, štandard EN má byť publikovaný v apríli 2009 DVB-C2, návrhy splňujúce komerčné požiadavky v júni 2008, technické špecifikácie koncom roku 2009 DVB-NGH, perspektívne, základ DVB-T2 a DVB-SH CERD 09 Bratislava

6 Štandard DVB-T2 Základné požiadavky DVB-T je stále ideálny pre prechod na digitálne vysielanie Prechod na pozemné vysielanie HDTV bude vyžadovať nové prijímače (STB), čo je príležitosť k zmene nielen zdrojového (MPEG 4 AVC), ale aj kanálového kódovania Bitová rýchlosť proti DVB-T o 30 až 50 % vyššia Prijímače DVB-T2 budú prijímať aj programy DVB-T Lacnejšie vysielače pri rovnakom výstupnom výkone SFN minimálne o 30 % väčšie ako u DVB-T Lacné domáce vykrývače (gap filler) Rôzne transportné toky v prenosovom kanále (vč. MPEG 2) Využitie DVB-T2 po ASO hlavne pre HDTV Prvé aplikácie systému koncom roku 2009 CERD 09 Bratislava

7 Časový priebeh vývoja DVB-T Študijná etapa Pracovná skupina TM-T2 Špecifikácie štandardu Testy systému T2 Vývoj obvodov T2 VLSI Prvý prototyp čipu Vývoj prijímača T2 Prvé komerčné prijímače Vysielanie DVB-T2 Nick Wells CERD 09 Bratislava

8 Základné vlastnosti DVB-T2 Modulácia Módy FFT: 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k Módy 16k a 32k zväčšujú rozmery jedno frekvenčných sietí SFN Kódové pomery 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 5/6, je vynechaný pomer 7/8 Modulačné schémy: QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM Ochranné intervaly GI: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4 Ďalšie vlastnosti Zavádza sa časová segmentácia programov (time slicing) podobne ako u DVB-H Menší pomer špičkového k strednému výkonu o zhruba 2 db, o 25 % vyššia účinnosť výkonových zosilňovačov Z DVB-S2 bol prevzatý Formát dát základné rámce BBF (BaseBand Frames) Kód LDPC (Low Density Parity Check) namiesto konvolučného kódu CERD 09 Bratislava

9 Časová segmentácia programov Nosné Symboly Každý program má pridelenú určitú časť (slice) po sebe nasledujúcich nosných. To umožňuje úsporu výkonu v prijímačoch Každý program môže mať vlastný modulačný mód (napr. 64QAM, 256QAM) a kódový pomer (3/5, 5/6, ) Uvedenú variabilitu možno využiť napr. pri stacionárnom alebo prenosnom príjme Nick Wells CERD 09 Bratislava

10 Zvýšený rozsah SFN S o, S 1 h1 h2 -S 1* S * 0 TX1 RX TX2 Pre jednoduché jedno frekvenčné siete SFN využíva DVB-T2 kódovanie MISO (Multiple Input Single Output) Vysielač TX1 vysiela dáta S 0, S 1 s pilotnými nosnými h1 Vysielač TX2 vysiela dáta S 1 *, S 0 * s modifikovanými pilotnými nosnými h2 Predpokladá sa zväčšenie oblasti pokrytia jednoduchej SFN asi o 30 % Nick Wells CERD 09 Bratislava

11 Režijný bitový tok DVB-T2 (réžia) Referenčné né (pilotné) nosné kontinuálne a rozptýlené CERD 09 Bratislava

12 Princíp rotovanej modulácie 16QAM CERD 09 Bratislava

13 Porovnanie DVB-T a DVB-T2 FEC Módy DVB-T Konvolučný + RS 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 QPSK, 16QAM, 64QAM DVB-T2 LPDC + BCH 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM Ochranný interval GI 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128 Rozmer FFT 2k, 8k 1k, 2k, 4k. 8k, 16k, 32k Rozptýlené referenčné nosné Kontinuálne referenčné nosné 8 % 1 %, 2 %, 4 %, 8 % 2,6 % 0,35 % CERD 09 Bratislava

14 Parametre OFDM pre DVB-T/T2 mód 8k 32k (základný) počet nosných počet aktívnych nosných = 48x = 192x126 počet referenčných nosných odstup nosných Hz 279 Hz šírka pásma 7,6 MHz 7,6 MHz ochranný (guard) interval 1/4 1/8 1/16 1/32 1/4 1/8 1/32 1/128 ochranný interval [µs] rozdiel dráh signálov [km] 67,2 33,6 16,8 8, ,6 8,4 prípustné modulačné schémy QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM CERD 09 Bratislava

15 Zväčšenie kapacity DVB-T2 DVB-T DVB-T2 Modulačná schéma 64QAM 256QAM Mód FFT 2K 32K Ochranný interval GI 1/32 1/128 FEC 2/3 CC + RS (8%) 3/5 LDPC + BCH (0.3%) Rozptýlené nosné 8% 1% Kontinuálne nosné 2,6% 0,35 % Symboly P1/P2 (synchr.) 0% 0,7% Šírka pásma štandardná rozšírená Kapacita 24 Mbit/s 35,4 Mbit/s Kapacita DVB-T2 = DVB-T + 47% Nick Wells CERD 09 Bratislava

16 Využitie kanála DVB-T2 CERD 09 Bratislava

17 Prechod na terestriálne HDTV Dôvody a stratégia prechodu Ploché displeje CCD a plazmové sú už cenovo dostupné, perspektívne sú extrémne tenké displeje OLED s vysokým kontrastom SDTV je kvalitná pre pozorovaciu vzdialenosť 5-6H, pre 3H a menšiu je HDTV nevyhnutná Prechod na HDTV je nevyhnutný, tak ako bol prechod na FTV K využitiu spektra je nutné prejsť na MPEG 4 AVC a DVB-T2 Strednodobá perspektíva (5 rokov) 1080p/50 aj ako vysielací formát Dlhodobá perspektíva (20 rokov) Super Hi-Vision (pôvodný názov Ultra HDTV) CERD 09 Bratislava

18 HDTV a Super Hi-Vision Super Hi-Vision - 32M 8M HDTV - 2M 1920 bodov 2K 1080 r r r bodov 4K 7680 bodov 8K CERD 09 Bratislava

19 Využitie štandardu DVB-T2 Digitálna dividenda DD Po ukončení analógového vysielania ASO sa predpokladá využitie uvoľnených kmitočtov pre multiplexy HDTV BBC zaháji vysielanie svojho programu HDTV DVB-T2 na konci roku 2009, vo VB bude 5x Mux DVB-T, 1 Mux DVB-T2 pre 3(4) x 11 Mbit/s HD Vo Švédsku je DD 6,5 Muxů, dnes 5 x SD, 1x HD MPEG 4 AVC v Štokholme od januára 2009, ostatné postupne prechod na MPEG 4 AVC s možným prechodom na DVB-T2 Záujem telekomunikácií o DD, broadcasting asi v budúcnosti opustí pásmo nad 60. kanálom Rezervy štandardu DVB-T2 Využitie 3 typov prekladania: po bitoch, časové a frekvenčné prekladanie Aplikácia systému MIMO (Mutliple Input Multiple Output) CERD 09 Bratislava

20 Stredoeurópske rádiokomunikačné dni CERD 09 KC Technopol BRATISLAVA Ďakujem za pozornosť! Ing., CSc. mob.:

Podobné dokumenty

RADIOKOMUNIKACE 2015 PARDUBICE 14. - 16. 10. 2015 NOVINKY V TELEVIZNÍM VYSÍLÁNÍ, VÝVOJ A PERSPEKTIVY

RADIOKOMUNIKACE 2015 PARDUBICE 14. - 16. 10. 2015 NOVINKY V TELEVIZNÍM VYSÍLÁNÍ, VÝVOJ A PERSPEKTIVY d.liska@volny.cz mobil: 604 247 931 Hlavní témata Shrnutí základních principů digitální terestrické